О внедорожниках 

Главная

 Статьи

После окончания Первой мировой войны прогресс военной техники замедлился. Лет десять продолжался и застой в развитии внедорожных автомобилей. В центре внимания тогда находились полугусеничные машины и трехоски колесной формулы 6х4. Эта тенденция проявлялась не только в отношении армейских грузовиков, но и легковых (так называемых командирских) автомобилей. Citroen, Peugeot, Delahaye, Morris, Alfa-Romeo, PZM увлекались машинами с резиновой гусеницей. Заводы Crossley, Horch, ГАЗ, Laffly, Berliet, Selve, Mercedes-Benz экспериментировали с легковыми автомобилями колесной формулы 6х4. Для повышения проходимости на колеса двух задних ведущих мостов одевались цепи Overall.
Три главных фактора.
Машинами колесной формулы 4х4 заводы до начала 30-х годов занимались мало. Тому было несколько причин. Прежде всего еще не вошли в обиход синхронные карданные шарниры (мы их порой называем ШРУСами). Карл Вейсс (1923 г.), Жан Альбер Грегуар (1925 г.) и Альфред Рцеппа (1927 г.) запатентовали синхронные шарниры, получившие впоследствии наименования TRACTA, Bendix-Weiss, RZEPPA. Более того, Ж. А. Грегуар и М. д’Оранж в 1932 году разработали теоретические основы таких сочленений. Таким образом, конструкторы полноприводных и переднеприводных автомобилей получили целый арсенал шарниров в дополнение к известным уже в то время сдвоенным карданным шарнирам и их разновидностям с делительным шариком, впервые предложенным в 1931 году Гансом Юнгом. Важным новшеством, заявившим о себе на стыке 20-х и 30-х годов, стали широкопрофильные шины низкого давления («баллонные»). Они имели по сравнению с традиционными шинами тех лет увеличенную опорную поверхность. К слову, многие внедорожники колесной формулы 4х4 оснащались тогда сплошными резиновыми шинами малой ширины, которые прорезали мягкий грунт. Исследования в области баллонных шин позволили отработать внедорожный рисунок протектора: с крупными грунтозацепами и канавками для самоочищения от грязи. И, наконец, третье важное усовершенствование в трансмиссии - внедрение раздаточных коробок со встроенной понижающей передачей и отключаемым приводом к переднему ведущему мосту. Такое решение впервые нашло отражение на армейском полуторатонном грузовике Dodge 1935 года. Оно не только позволяло водителю варьировать в зависимости от характера дороги колесную формулу: 4х4 или 4х2. Подобная конструкция «раздатки» способствовала снижению эксплуатационного расхода топлива и помогала сберечь от износа довольно недолговечные шариковые синхронные шарниры.
Время интересных решений.
Милитаристски ориентированные режимы в Италии (с 1922 г.), Германии (с 1933 г.) и Японии (с 1931 г.) начали активную моторизацию своих армий. Акцент был сделан на создание грузовиков и транспортеров повышенной проходимости, а также командирских автомобилей и тягачей легких артсистем. Во Франции и Англии основное внимание уделялось автомобилям повышенной проходимости для транспортного обслуживания колоний. Что касается США, то до 1935 года работы по таким машинам велись в весьма скромных масштабах и только к концу 30-х годов в создании автомобилей повышенной проходимости наметился заметный сдвиг (фирмы Dodge, Marmon-Herrington, American Bantam, Willys-Overland). Конструкторы внедорожных машин колесной формулы 4х4 в 20-е годы возлагали большие надежды на колеса большого (1,2 - 1,5 метра) диаметра. Они легче перекатываются через неровности, позволяют преодолевать довольно высокие вертикальные стенки, имеют большую опорную поверхность, столь полезную при передвижении по мягким грунтам. Но управляемые колеса большого диаметра создавали немалые компоновочные сложности. При поворотах им требовалось большое расстояние от шкворня до лонжерона рамы. Остроумное решение нашел итальянский инженер Павези, имевший опыт эксплуатации артиллерийских полноприводных тягачей Skoda. Он выдвинул идею полноприводного сочлененного тягача. Изменение направления движения достигалось у машин Павези не поворотом передних колес, а поворотом одной секции относительно другой. Подобная схема известна у нас по сочлененным автопоездам «МоАЗ». Тягачи Pavesi выпускались с 1926 года в Италии фирмами FIAT и Ansaldo, а также в Англии (Armstrong-Siddeley) и Швеции (Scania-Vabis) по лицензиям. Они выделялись хорошей проходимостью и высокими тяговыми характеристиками. Но их распространению препятствовали малые размеры грузового отсека. Другой интересной конструкцией, выпускавшейся в Италии с 1932 года фирмами Ansaldo, OM и FIAT, была Autocaretta. Так назывался пехотный транспортер колесной формулы 4х4 с очень узкой колеей, ориентированной на горные дороги.
Машина не имела раздаточной коробки как самостоятельного узла, а карданные валы привода передних и задних колес имели одинаковую длину. Любопытно, что и тягачи Pavesi, и Autocaretta оснащались двигателями относительно небольшой мощности: от 30 до 48 л.с. Схема Pavesi, сама по себе оригинальная, не прижилась. Однако инженер Николас Штраусслер, работавший в 30-е годы в Англии, выдвинул идею полноприводного четырехколесного автомобиля без упругой подвески колес.
  Ее отсутствие в какой-то степени компенсировали широкопрофильные шины с большим объемом воздуха и рама в виде трубы. Точнее, рама состояла из двух труб, вставленных одна в другую. Передняя труба, связанная с одной парой колес, могла проворачиваться относительно другой, связанной с задней парой колес. Над каждой трубой размещалась своя половина кузова. Машины Штраусслера 1936 года хорошо приспосабливались к неровностям грунта, и относительные перекосы достигали 90°. В 1939 году по лицензии Штраусслера выпускались легкие артиллерийские тягачи французской фирмой Bernard. Ограниченный объем отсеков и отсутствие подвески колес предопределили дальнейшую судьбу рамы Штраусслера. Сам изобретатель, сотрудничавший с английской фирмой Alvis, в конце 30-х годов выдвинул концепцию машины 4х4 с широкопрофильными шинами, гидромуфтой и коробкой передач Wilson. Эта так называемая преселективная коробка допускала предварительную селекцию водителем нужной передачи. Она включалась сбрасыванием газа, и, по сути, при комбинации такой коробки с гидромуфтой поток мощности к ведущим колесам не прерывался. Схема оказалась удачной и в годы Второй мировой войны успешно применялась на английских бронеавтомобилях колесной формулы 4х4: AEC, Daimler, Humber. Они стали предтечами внедрения на внедорожниках автоматических коробок передач. Кстати, коробки Wilson считаются полуавтоматическими. Широкопрофильные шины большего диаметра, сторонником которых был Штраусслер, можно было видеть на итальянских командирских автомобилях SPA-TL37 1937 года, тягачах Breda 1932 года, французских машинах Bernard и трехосках Laffly.

Развитие бортового привода.
Машины Laffly, Berliet и Panhard - образцы французской школы легковых автомобилей высокой проходимости.
   Они представляли собой модели колесных формул 6х6 и 4х4. В основе их конструкции лежала так называемая бортовая схема трансмиссии, впервые выдвинутая и реализованная на армейских автомобилях фирмой Panhard. В ней после коробки передач была предусмотрена раздаточная коробка с единственным (межбортовым) блокируемым дифференциалом. Главная передача каждого колеса имела свой понижающий редуктор (или была червячного типа), свой карданный вал с двумя шарнирами каждый. Трансмиссия получалась очень сложной, но... Все ее механизмы сосредотачивались вдоль бортов, и в кузове с низким полом было достаточно места для пассажиров или вооружения. Дифференциал же существовал в единственном числе, чем удешевлялось производство и ремонт. Автомобили Berliet появились в 1932 году и первыми в мире получили опорные колеса. Речь идет о двух «запасках», подвешенных довольно низко вдоль бортов и имевших возможность вращаться. При переезде через насыпи они опирались на грунт, не давая машине «сесть на днище». Впоследствии, уже в послевоенный период, бортовую схему оценили конструкторы английских бронеавтомобилей Sarazin.

Немецкий подход к проблеме.
Когда в 1933 году Германия взялась за техническое перевооружение вермахта, в качестве командирских автомобилей были разработаны три унифицированные модели: легкая, средняя и тяжелая. Они отвечали техзаданию военного министерства и должны были выпускаться несколькими заводами.
Легкую модель с базой 2400 мм, колеей 1400 мм, снаряженной массой 1700 кг и двигателями мощностью от 42 до 50 л.с. должны были выпускать BMW, Hanomag и Stoever. Средняя модель с базой 3100 мм, колеей 1532 мм, снаряженной массой 2700 кг и моторами мощностью 68 - 80 л.с.  закреплялась за заводами Horch, Opel и Wanderer. И, наконец, тяжелая модель с базой 3000 мм, колеей 1646 мм, снаряженной массой 3200 кг и моторами мощностью 80 - 90 л.с. входила в производственную программу заводов Horch и Ford. Все машины одной модели независимо от завода-изготовителя по шасси были унифицированы. Только двигатели разрешалось ставить собственной, уже освоенной конструкции. По техзаданию все три модели должны были иметь независимую пружинную подвеску всех колес, все управляемые колеса, постоянный привод всех четырех колес, два межколесных и один межосевой блокируемые дифференциалы, упрощенные кузова. Синхронные шарниры Юнга оказались недостаточно надежными, и для возможности передавать высокий крутящий момент все модели оснащались сдвоенными шарнирами Гука с делительным рычажком. Кроме этих моделей выпускался полноприводный командирский автомобиль KdF-87 4х4 с закрытым кузовом, а также оригинальная машина Tempo G1200. Последняя комплектовалась двумя мотоциклетными моторами по 18 л.с. Каждый приводил в движение свою пару колес, переднюю и заднюю. Нужно отметить, что в количественном отношении поставки немецких командирских автомобилей колесной формулы 4х4 были несравненно больше, чем выпуск аналогичных машин в Англии, Италии или Франции. Так, унифицированных легких, средних и тяжелых моделей внедорожников было изготовлено до 1945 года соответственно 13, 31 и 10 тысяч.
Добавим сюда 15 тысяч плавающих KdF и 18 тысяч машин Steyr колесной формулы 4х4. Вдобавок автомобильные заводы выпустили около 40 тысяч «кюбельвагенов» - легковых машин для нужд вермахта, но с упрощенными кузовами и шинами повышенной проходимости. К ним надо добавить еще 50 тысяч армейских KdF-82 колесной формулы 4х2, но с блокируемым дифференциалом. Таким образом, вермахт получил свыше 180 тысяч внедорожников и «полувнедорожников». Из них более половины составляли машины сверхсложной конструкции, которая в экономически тяжелых условиях войны вряд ли была оправдана. В полевых условиях защитные резиновые чехлы на синхронных шарнирах часто рвались. Деликатные механизмы блокировок дифференциалов, недостаточно прочные кронштейны независимой подвески, малоэффективные воздушные фильтры часто становились причиной неполадок. Далеко не всегда выносливость и долговечность деталей соответствовали сложности конструкции, характерной для немецкой инженерной школы. Отсюда введенные в 1942 - 1943 годах упрощения основных моделей: отказ от управляемых задних колес и от блокировки переднего межколесного дифференциала. Примечательно, что к середине войны вермахт стал заказывать командирские автомобили 4х4 с зависимой рессорной подвеской колес. Их делали заводы Mercedes-Benz, Steyr, Horch, Phanomen - все модели «1500А». В общей сложности их было выпущено 23 тысячи. Факт знаменательный, отражающий пересмотр в инженерном подходе немецкой школы конструирования.
Формирование облика американского внедорожника.
Напротив, в США масштабный подход к моторизации армии начался в 1939 году, когда, собственно, и грянула Вторая мировая война. Он велся с чисто прагматических позиций. Автомобильные заводы «перелицовывали» серийные, хорошо освоенные модели и их узлы применительно к армейским запросам.

Так, завод Marmon-Herrington, выпускавший тяжелые грузовики, в 1935 году разработал конструкцию переднего ведущего моста, карданного вала и раздаточной коробки для полуторатонного грузовика Ford и легковой машины той же марки. Этими узлами он оснащал автомобили - вел «тюнинг». Один из образцов таких автомобилей попал в СССР, на ГАЗ. К этому времени на рубеже 20-х и 30-х годов в США было освоено производство синхронных шарниров Bendix-Weis, Rzeppa и Tracta, а также покрышек с рисунком Ground Grip для бездорожья. Имея эту основу, фирма Dodge получила от армии США заказ на полноприводные автомобили под названием Power Wagon. В них использовались кузова и узлы серийных легковых автомобилей и пикапов. Американская армия на 1 января 1940 года располагала всего 18270 грузовиками и 805 легковыми машинами. Для пополнения этого скромного парка в 1939 году был сделан заказ корпорации Chrysler на 10786 полноприводных командирских машин Dodge VC1 и полуторатонных грузовиков на их базе Dodge VC3 и VC5. Они явились прадедушками современных внедорожников, предельно унифицированных с массовыми моделями. Эти машины были простейшими, очень технологичными, и их выпуск без проблем можно было освоить в любых количествах. Участвовавшие в их создании инженеры, безусловно, знали о возможностях блокировки дифференциалов, обгонных муфт, независимой подвески и других технических «хитростях».

Верх взял сугубо практический подход, который заложил основы американской школы конструирования внедорожников. В 1940 году пришло время модернизировать Dodge VC1, который снабдили, в частности, более мощным мотором. Автомобиль получил индекс WC1. На следующий год машину стали оснащать 92-сильным двигателем, полностью новым, и серьезно упрощенным кузовом. И, наконец, в 1942 году был начат выпуск хорошо известной у нас в стране как Dodge 3/4t модели WC52. Она была до конца войны изготовлена в 253 тысячах экземпляров. Эти автомобили и Ford-Marmon-Herrington сформировали облик американского внедорожника - автомобиля с угловатым кузовом и вырезами вместо дверей, выносливым мотором, зависимой рессорной подвеской колес, шариковыми синхронными шарнирами, монументальной лонжеронной рамой. С учетом этой инженерной философии военное ведомство США в мае 1940 года выработало техусловия на армейский полноприводный легковой автомобиль грузоподъемностью 1/4 тонны. Этот документ предписывал мощность двигателя не менее 40 л.с., сухой вес не более 590 кг, колесную базу в 2030 мм и колею в 1200 мм. Свое предложение военные разослали 135 фирмам США, выпускавшим автомобили и комплектующие изделия к ним. За проект взялись American Bantam и Willys-Overland. Первая из них в начале сентября 1940 года представила опытный образец. Почти в те же сроки был готов и внедорожник Willys. Их испытания прошли успешно, обе фирмы получили заказы. Однако их производственные мощности оказались недостаточными и к выпуску модели Willys-MB по лицензии был подключен завод Ford. Его модель называлась GPW. За годы войны Ford изготовил 278 тысяч таких машин, Willys - 361 тысячу да около трех тысяч - фирма Bantam. Первые внедорожники Bantam-BRC начали поступать в нашу страну осенью 1941 года. Позже - машины других заводов. А в общей сложности СССР получил тогда около 52 тысяч американских джипов.
Первые шаги на пути создания внедорожников в СССР и Японии.
У нас в стране работа над легковыми автомобилями 4х4 началась в 1937 году, а на следующий год был готов опытный образец ГАЗ-61-40 с кузовом «фаэтон». Это была исключительно удачная машина с высокой удельной мощностью, прекрасной проходимостью. Она представляла собой классическую конструкцию в духе американской инженерной школы. Ведущий конструктор машины Виталий Грачев находчиво использовал серийные детали и узлы, разработал минимально необходимое количество новых.
   Машина имела три модификации: фаэтон ГАЗ-61-40, седан ГАЗ-61-73 и пикап ГАЗ-61-417. Ее серийное производство шло недолго, в 1941 году удалось выпустить около четырех сотен автомобилей, значительную часть которых составляли ГАЗ-61-417. Если ГАЗ-61 «послужил прообразом» гражданских внедорожников, таких, как ГАЗ-73 и «Москвич-410», то ГАЗ-64 явился типичным командирским автомобилем. Зависимая подвеска всех колес, простейшая «раздатка», шариковые синхронные шарниры, несложный в производстве угловатый кузов, бесхитростная конструкция рамы - вот основные черты этой машины. Проектирование ее заняло всего 51 день, и выезд первого экземпляра состоялся 25 марта 1941 года. 
     В общей сложности ГАЗ выпустил 672 автомобиля модели «64». После модернизации в 1943 году внедорожник стал называться ГАЗ-67. Он выпускался до августа 1953 года. На этот момент количество сошедших с конвейера автомобилей модели «67» составило 92843 штуки. 
     После войны многие из них работали в народном хозяйстве, причем нередко с кустарными закрытыми кузовами из фанеры и деревянных брусьев. Словом, они конвертировались из армейских в гражданские машины и на определенный шаг приблизились к нынешним высокотехничным и комфортабельным внедорожникам. 
       Несколько слов о японских легковых автомобилях 4х4. В 1936 году появился полноприводный внедорожник Mitsubishi с кузовом «фаэтон». Он следовал американской инженерной концепции и в чем-то напоминал Ford-Marmon-Herrington. Увы, этих автомобилей было изготовлено только четыре экземпляра. Но другая японская машина с приводом на все колеса - Kurogane модели «Черная медаль» - выпускалась с 1937 года почти до 1944-го, и их было сделано более пяти тысяч штук. Это был маленький четырехместный командирский автомобиль с V-образным двухцилиндровым мотором (1320 см3) воздушного охлаждения. Эта модель стоит в стороне от мировых тенденций того времени, и, возможно, будучи исключением, она подтверждает общее правило. Приведенные здесь цифры свидетельствуют, что американская школа в период между двумя мировыми войнами количественно взяла верх над немецкой. Однако, как показал дальнейший ход событий, в процессе формирования «гражданских» внедорожников произошло неотвратимое взаимопроникновение обеих школ.

4х4Club  №11 2000год

  avto4x4.narod.ru

Вверх